关于进入工业火焰的煤粉颗粒温升速率的探讨

从传热角度对煤粉微粒进入高温环境的温度变化进行了初探，对沉降试验炉和煤粉炉内的煤颗粒与环境的换热及有关试验进行对照比较，其结果表明热传导是微粒与外界换热的主要形式。针对流化床锅炉的特点及大小不同的煤颗粒的温升速率进行了探讨。     

W型火焰煤粉锅炉炉内过程的综合数值模拟及流场的实验研究

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟及冷态流场试验研究。文中详细预报了上安电厂Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布、各气相组份浓度场分布、发热率分布、煤粉颗粒的燃尽情况及机械未燃烧损失和化学未燃尽损失等     

液态排渣煤气化炉炉内灰渣的流动和换热研究

建立了液态排渣煤气化炉炉内灰渣的流动和换热的数学模型,模型以基本的流动和换热方程为基础,经过简化物理模型,得到求解渣膜厚度的方程和渣膜的换热方程。为求解方程,在前人研究成果的基础上,结合对国内煤种的试验,总结出煤灰渣粘度与相关气化温度关系的方程。利用建立的模型,采用差分法对两段式干煤粉加压气化炉进行求解,得到灰渣的流动速度和渣膜厚度,并与该炉运行试验数据进行比较,发现理论求解结果和试验结果相近,证明了该模型的正确性。文中同时分析了该模型的局限性,该模型是忽略了炉内煤气对灰渣流动和换热影响的孤立模型,将该模型与炉内煤气流动和换热模型联合可以得到更精确的炉内灰渣的流动和换热的解。     

阳泉二电厂W火焰锅炉燃烧数值试验研究

对W火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟,详细预报了几种工况下阳泉二电厂W火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布及煤粉颗粒的燃烬情况等,以寻求最佳的燃烧工况。     

阳泉二电厂W火焰锅炉燃烧数值试验研究

对Ｗ火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、换热和气固两相端流燃烧进行了全面的数值模拟,详细预报了几种工况下阳泉二电厂Ｗ火焰煤粉锅炉炉内气固两相流动、温度场分布及煤粉颗粒的燃烬情况等,以寻求最佳的燃烧工况。     

W型火焰煤粉锅炉炉内三维流动和燃烧过程的数值模拟

本文对Ｗ型火焰煤粉锅炉炉内气－固两相三维流动，换热和气－固两相湍流燃烧进行了全面的数值模拟，对三种不同炉型的流场作了计算比较，文中详细全面地预报Ｗ型火焰煤粉锅炉内气－固两相流动，温度场分布，各气相组份浓度场分布，发热率分布，煤粉颗粒及挥发份和一氧化碳的燃烬情况等。     

四角切圆煤粉炉天然气再燃烧技术的试验研究

在一台按1∶12.5比例建造的50MW机组切圆燃烧煤粉锅炉冷模试验台上对煤粉燃烧射流、天然气再燃射流、燃尽风射流的混合特性进行了试验研究,并对射流间的混合特性进行了计算机数值模拟。在此基础上,在四川江油电厂50MW机组的6号炉上首次完成了天然气再燃脱氮的实炉试验。结果表明,利用冷模试验研究与计算模拟的方法对切圆煤粉炉天然气再燃技术进行系统设计合理;在燃用劣质贫煤(热值约17MJ/kg,灰分约41%)的切圆煤粉炉上,采用前后墙对冲喷射天然气及OFA的再燃脱氮技术是可行的。当天然气热值为15.6%时,NOx的降低率为42.7%。     

超细化煤粉表面形态分形特征

该文将合山、晋城煤分别制成4种不同粒度的常规煤粉与超细化煤粉进行了试验研究。采用英国Malvern公司的。MAM5004型激光粒度分析仪测定合山煤、晋城煤各4种不同粒径煤样的粒度分布。采用美国：Micromeritics公司的ASPA2000型比表面积及孔径分布分析仪测定煤样的比表面积和孔隙。采用美国LECO公司的CHN600型元素分析与，MAC-500型工业分析仪测定的工业分析与元素分析数据。运用分形理论和等温吸附理论及燃烧原理，分析煤粉颗粒粒度对其表面结构：比表面积，孔容积，孔径分布及其燃烧特性的影响。试验研究与理论分析表明，随着煤粉粒径的减小，煤粉颗粒的孔隙中小孔的数目增多，平均孔径减小，吸附量与吸附表面积增大，表面结构复杂，表面分形维数增高，有利于煤粉颗粒的燃烧。煤颗粒的表面分形维数能很好地反映煤粉颗粒的物理结构特性，并进一步提供有效的煤粉颗粒燃烧特性信息。超细化煤粉具有复杂的表面结构和高的表面分形维数，通过超细化改变煤粉的物理结构，完善燃烧特性，证明超细化煤粉燃烧是一种具有发展潜力与前途的煤粉燃烧新技术。     

超细煤粉再燃降低NOx排放的试验研究

燃料再燃是诸多炉内脱氮方法中最有效且有前途的技术之一。选用5种煤，在大型一维热态试验炉上对超细煤粉再燃降低NOx的排放进行了大量的试验研究，得出了煤粉细度、再燃量、再燃温度及再燃区停留时间等因素对NOx排放的影响规律，为超细粉降低NOx排放提供了试验和理论依据。     

不同煤燃烧源排放的PM10形态及重金属分布的对比研究

对3种煤燃烧源(煤粉炉、水煤浆炉和CFB炉) 形成的飞灰颗粒直接进行了烟道源环境采样，使用8级Andersen撞击器按空气动力学粒径分级采集样品。分级的样品进行SEM(扫描电镜)和ICP-AES(电感耦合等离子原子发射光谱仪)分析，获得颗粒物的微观形态和8种元素(As、Pb、Cr、Cd、Ni、Co、Cu、Zn)在不同粒径飞灰上的分布富集数据。结果显示，煤粉炉和水煤浆炉的PM10微观形态以球形颗粒为主，数量超过90%，但CFB炉中则以不规则、片状和絮状颗粒为主。煤燃烧中元素富集特性的强弱结果为：As>Pb>Cd、Zn>Ni>Co>Cu、Cr。煤粉炉和水煤浆炉中，元素随粒径减小以成倍速度富集，最末级(粒径最小)上As的相对富集因子分别为30、23，Pb的相对富集因子为16和13，Ni、Co、Cu、Cr也有4~8倍的富集；CFB炉中元素无明显富集现象，燃烧温度是主要影响因素。     

Fluent软件模拟计算煤粉燃烧的机理及其模型实现的方式

为了修改煤粉燃烧的计算模型,就必须深入理解Fluent软件模拟计算煤粉燃烧的机理及其燃烧模型实现的方式。在详细说明煤粉单个颗粒燃烧每一步过程的含义和切换的条件后,通过自编用户自定义函数(UDF)深入研究了煤粉燃烧模型中颗粒跟踪数计算的方法、过程之间的切换、过程与规则之间的关系、颗粒生命周期内最多调用自定义规则的数目以及过程规则的调用机理,并用示意图的方式加以说明。通过研究可以深入掌握Fluent软件模拟计算煤粉燃烧的机理及其燃烧模型实现的方式,从而为重写煤粉燃烧模型提供了基础。     

大型电站锅炉实际运行工况的数值预报

利用自己提出的弥散介质辐射模型和新的数值计算方法,对大型燃烧煤锅炉的实际燃烧过程进行了总体模拟,得到了十分令人满意的结果,从而深化了对基本燃烧现象和实际燃烧过程的认识;通过对实际运行工况的预报和优化,显示了数值计算在为 运行优化方面所具有的价值,表明计算模拟已经成为一种重要的辅助手段。     

微油点火启炉过程中的问题探讨

分析了微油点火技术的原理和煤粉引燃燃烧的特点。针对微油点火应用中存在的问题,从启炉过程的煤粉燃烬率、炉膛传热、煤油混烧等方面进行研究分析,阐述其与传统大油枪点火启炉方式的区别,并给出了相应的运行建议。     

富氧微油点火燃烧器的数值实验研究

对冷态煤粉气流在富氧微油点火燃烧器内的点火过程进行数值模拟,气相湍流流动、气相场的燃烧和辐射模型分别采用k-ε双方程模型、概率密度函数(Probability Density Function)与局部瞬时反应平衡模型、P1辐射模型。根据数值计算得到的结果找出不同煤粉浓度对着火温度与着火距离的影响,反映出煤粉在富氧微油点火燃烧器内的着火方式的变化。     

大型循环流化床锅炉的燃烧优化设计

介绍了循环流化床(CFB)锅炉的燃烧形式,细颗粒燃料在CFB中的燃烧特性和存在问题。为了改善细颗粒燃料在CFB中的燃烧环境,提出热风送粉方式对其进行加热和混合,通过燃烧器预燃后送入炉膛燃烧的方案。通过这种方式,部分改善了细颗粒燃料的缺氧燃烧情况,实现了对炉膛内氧量分布的优化;并通过部分细颗粒燃料的预燃烧,提高了炉膛下部温度,促进燃料燃烧,抑制难燃燃料的后燃问题。     

煤粉浓度对HCN与NH3析出特性的影响

为探索煤粉浓度对含氮化合物生成与转化过程的影响机理,以连续给粉的一维沉降炉试验台为依托,在不同煤种、粒径和炉温下,对不同煤粉浓度下HCN与NH3的析出浓度进行了测试,并对HCN与NH3析出量与NOx转化率及燃尽率之间的关系进行了分析。试验结果表明：挥发分越高,煤粉粒径越小,HCN、NH3析出浓度越大。细颗粒煤粉更容易在高浓度下析出NH3,在低浓度下析出HCN,而粗颗粒煤粉情况正好相反。炉温越高,HCN析出量越低,NH3析出量越高,炉温700℃是HCN与NH3析出浓度发生显著变化的转折温度。在煤粉燃烧过程中,含氮化合物主要以HCN的形式析出。NOx转化率主要取决于NH3/HCN析出浓度比,煤粉的燃尽程度主要与HCN的析出特性有关。高浓度煤粉燃烧非常有利于抑制含氮化合物向NOx的转化。     

循环流化床炉内传热特性分析

该文分析了循环流化床锅炉的炉内传热特性，分析比较了循环流化床锅炉与煤粉炉在传热特性上各自的特点，并以实例计算验证了循环流化床炉内传热特性的正确性。     

煤粉荷电试验装置设计及其荷电量测量

基于固体颗粒荷电理论模型,结合煤粉自身特性,对电场荷电下煤粉颗粒荷电理论模型进行分析,得到煤粉颗粒荷电主要影响因素与荷电规律。自行设计了煤粉荷电与荷电量测量试验装置,采用线-筒型电极结构及直流正电晕方式荷电,荷电量的测量采用法拉第筒法。通过对不同荷电电压、不同粒径下无烟煤煤粉与高硫烟煤煤粉颗粒荷质比变化规律的试验研究,证明了此荷电系统用于煤粉荷电的可行性,同时对法拉第筒的屏蔽问题进行了探讨。     

控制煤粉细度以降低烟气中NO_x排放量的数值模拟研究

对再燃过程中煤粉颗粒在高温烟气中的升温速率,建立数学模型、编程,依据4种粒径(100目、200目、260目、320目筛下煤粉)煤粉颗粒的温度变化结果画出煤粉颗粒在高温烟气中升温和升温速率的曲线图,根据结果与图形分析煤粉颗粒在高温烟气中的升温速率对煤粉的影响,以此提出通过控制煤粉细度降低烟气中NOx排放量的数值模拟研究。